《基于PLC的Z3040主軸鉆床電氣控制系統(tǒng)設計》開題報告（有提綱）2400字

開題報告表學號姓名專業(yè)辦學單位（學習中心）指導老師姓名職稱論文題目基于PLC的Z3040主軸鉆床電氣控制系統(tǒng)設計題目來源(打勾選擇)生產實際平臺自選學生自擬其他題目類型(打勾選擇)應用研究理論研究其他1.選題背景及意義（600-800字）主軸鉆床是一種常用的機床。主要用于擴孔、鉆孔、鉸孔、攻螺紋等。它的操作系統(tǒng)通常都是用繼電器來完成的，因為主軸鉆床需要大量的電線，而且線路復雜，如果長期使用下去，會出現(xiàn)大量的故障，而且很難被發(fā)現(xiàn)，這對整個行業(yè)的生產都有很大的影響。美國DEC于1969年開發(fā)出了世界上首個可編程邏輯控制器，從而實現(xiàn)了開關量的連續(xù)控制。美國國家電氣工程師協(xié)會1987將可編程控制器定義為：PLC系統(tǒng)依賴于數(shù)字運算而運作。它以編輯的程式來下達命令，以控制機器的制造。國內在大型電廠中已經采用PLC控制的CNC鉆機；在信號監(jiān)測、自來水處理等行業(yè)中，可編程控制器數(shù)控鉆機已成為推進工業(yè)自動化的重要力量。目前國內23040型主軸鉆機一般都是采用傳統(tǒng)的繼電器控制，由于其復雜的工作原理，在日常的工作和生產過程中，很容易出現(xiàn)電路故障，這會對我們的正常生產造成很大的影響。此外，還有幾種復雜的控制技術，如控制時間、控制計數(shù)器、接觸控制、接觸控制等。PLC的控制系統(tǒng)可以很好的解決上述各方面的不足。PLC由于與外界隔離，可以極大的降低外界的影響。而且我們可以根據(jù)自身的需要，靈活地控制系統(tǒng)，這是傳統(tǒng)的方法無法比擬的。另外，我們可以很容易地學會使用PLC，在維護方面也有很大的優(yōu)越性。本文利用PLC對Z3040型鉆機進行了改進，提高了其工作效率，提高了工作的穩(wěn)定性。與傳統(tǒng)的方法相比，PLC對現(xiàn)代工業(yè)生產中的建筑設備和設備的現(xiàn)代化具有重要意義。同時，PLC的應用也為今后在實際工作中的應用打下了良好的基礎。國內的PLC技術，已經進入了快速的發(fā)展階段，國外的技術，已經很成熟了，但跟國外的技術，還是有很大的差距的。因此，在這個階段，必須加強對PLC的控制系統(tǒng)的改造。本文擬對Z3040型鉆機進行改裝，以期改善其使用性能，使其具有實用價值。2.選題研究的基本內容及擬解決的問題（500-700字）基本內容：本文的第一部分是緒論，主要介紹了研究背景及意義，國內外發(fā)展現(xiàn)狀和本課題所做的主要工作。第二部分是對Z3040主軸鉆床電氣控制系統(tǒng)的總體設計方案的闡述，其中包括Z3040主軸鉆床介紹、鉆床的運動形式、Z3040主軸鉆床主軸箱體的設計和鉆床控制系統(tǒng)總體方案的設計。第三部分是Z3040主軸鉆床電氣控制系統(tǒng)的硬件設計，其中主要包括硬件總體結構設計、控制系統(tǒng)硬件選型和控制系統(tǒng)電路設計。第四部分是Z3040主軸鉆床電氣控制系統(tǒng)的軟件設計，其中分別闡述總體設計和程序調試，第五部分主要闡述PLC在Z3040主軸鉆床上故障維修方法，第六部分對全文進行總結。本文通過對Z3040型主軸鉆床的電氣控制系統(tǒng)進行了改進，并將PLC技術引入到該系統(tǒng)的改造中，使其工作性能得到了極大的改善。本文對主軸鉆床的控制原理進行了分析，提出了用PLC對Z3040機床進行電控改造的方案，并對電控系統(tǒng)進行了軟硬件設計，包括PLC型號的選取、I/0端口的分配；繪制I/0電路的線路圖，PLC梯形圖編程。本文對PLC控制主軸鉆床的工作流程進行了詳細的介紹，并介紹了利用PLC代替?zhèn)鹘y(tǒng)的繼電器一接觸器的電氣控制，以改善機床的工作性能。擬解決的問題：1.Z3040主軸鉆床主軸箱體的設計2.鉆床控制系統(tǒng)總體方案的設計3.分析控制系統(tǒng)一般需求，性能需求和伺服控制方案。4.硬件總體結構設計5.控制系統(tǒng)硬件選型6.控制系統(tǒng)電路設計3.擬采取的主要技術路線、實施方案和工具等（400-600字）技術路線：第一章緒論1.1研究背景及意義1.2國內外發(fā)展現(xiàn)狀1.3本課題所做的主要工作第二章Z3040主軸鉆床電氣控制系統(tǒng)的總體設計方案2.1Z3040主軸鉆床介紹2.2鉆床的運動形式2.3Z3040主軸鉆床主軸箱體的設計2.4鉆床控制系統(tǒng)總體方案的設計第三章Z3040主軸鉆床電氣控制系統(tǒng)的硬件設計3.1硬件總體結構設計3.2控制系統(tǒng)硬件選型3.2.1PLC的選型與設置3.2.2交流伺服電機及其驅動器的選型3.3控制系統(tǒng)電路設計3.3.1電氣原理3.3.2硬件電路設計第四章Z3040主軸鉆床電氣控制系統(tǒng)的軟件設計4.1總體設計4.2程序調試第五章PLC在Z3040主軸鉆床上故障維修方法5.1根據(jù)故障號診斷故障5.2根據(jù)PLC的I/0狀態(tài)診斷故障5.3通過梯形圖診斷故障總結實施方案1、針對Z3040機床機床的要求及精確度要求，本項目以PLC為核心，制定了一種以PLC為主的總體系統(tǒng)控制系統(tǒng)，詳細介紹了系統(tǒng)的主要技術參數(shù)及性能指標，確定了系統(tǒng)的研究方向；2、根據(jù)硬件分配線路的要求，根據(jù)不同的程序環(huán)境，在觸摸屏幕和PLC上設置通信界面；編寫了相應的軟件，以適應CNC鉆具的操作與監(jiān)控需求；3、根據(jù)數(shù)控機床的軟硬件狀況進行組合測試；通過與現(xiàn)場測試的實測資料比較，并進行了計算與校核，證實了該鉆機的設計符合項目的需求。工具電腦、查詢相關文獻的網(wǎng)站、繪圖工具4．主要參考文獻（不少于10篇）[1]李紅雷,張云鴿.基于PLC的雙刀架數(shù)控車床控制系統(tǒng)設計[J].電子技術與軟件工程,2021(14):115-116.[2]盧光,趙秀菊.基于PLC的全自動氣動鉆床教學實訓臺的研發(fā)[J].浙江工貿職業(yè)技術學院學報,2021,21(01):79-82.[3]賀聞鵬,郭士林.自動鉆床執(zhí)行機構與液壓系統(tǒng)設計[J].南方農機,2021,52(04):169-170.[4]林祖正,農萬華,韋洪喜,劉長彬.基于PLC控制多工位自動鉆床系統(tǒng)設計[J].科技創(chuàng)新與應用,2021(07):95-97.[5]秦永晉,付力揚,郭亮,陳志勇.特大型轉盤軸承徑向油孔數(shù)控鉆床電控系統(tǒng)設計[J].機電工程技術,2020,49(12):69-72.[6]鄭賢瀛.淺析PLC用戶程序幾種編程方法[J].自動化技術與應用,2020,39(09):69-73.[7]李崇.基于PLC的數(shù)控鉆床控制器設計與研究[J].機電信息,2020(23):114-115.DOI:10.19514/32-1628/tm.2020.23.060.[8]郭志冬.基于西門子S7-1200PLC的數(shù)控鉆床電氣系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[J].安徽電子信息職業(yè)技術學院學報,2020,19(03):8-12.[9]吳曉娜,侯小兵.基于PLC的三工位鉆床工作臺控制系統(tǒng)設計[J].工業(yè)控制計算機,2020,33(03):141-142+144.[10]付建彬,張遠梅,王杏進.基于PLC的主軸鉆床電氣系統(tǒng)設計[J].韶關學院學報,2016,37(04):22-27.[11]PatilPR,TayaDeRM.MechanismandPLCDesignofTwinSpindleDrillingMachine-AInnovativeApproach.[12]ChouguleP,SardeshpandeK,PatilV.Plcbasedautomationofdrillingmachinewithconveyorassembly.2016.[13]GuangqingN.ApplicationofautomaticcontroltechnologyofdrillingmachinebasedonPLC[J].ActaTechnicaCSAV(CeskoslovenskAkademieVed),2017,62(1):531-540.[14]Lan-CunLI.ApplicationofTouchPanelandPLCinDrillingandBoringModularMachine[J].Mechanical&ElectricalEngineeringMagazine,2005.[15]XiongY,LinZ,JiangH.TheReformaboutRadialDrillingMachinewithTheMitsubishiFX2NSeriesPLC[J].ManufacturingTechnolo